长城汽车的“远大理想”与氢能的“脚踏实地”

3月29日,长城汽车氢能战略全球发布会在保定哈佛技术中心正式召开。长城汽车董事长魏建军、轮值总裁孟、长城汽车董事长、、总裁陈,以及来自政府机关、能源、环保、经济、金融、汽车等领域的领导、专家、学者近百人出席大会,共同见证这一历史性事件。

高新氢电从现场了解到,长城汽车氢能战略的终极目标是“建设可持续发展的美好氢能社会”,构建“生产-储存-运输-添加-应用”的国际级一体化供应链生态,打破核心技术壁垒,连接上下游产业链,加速氢能商业化;推出一套国际领先的“氢动力系统”全场景解决方案——氢石灰技术,加速产品落地,助力中国能源结构转型。

长城汽车有长远的战略规划,也有稳扎稳打的战术规划。R&D方面,长城氢建立了超过430人的国际顶级R&D团队和“四国五地”的全球R&D布局;氢能领域研发投入20亿元,未来三年投入30多亿元;携手中国质量认证中心开展“碳中性认证评价”;与同济大学建立氢能和燃料电池技术服务联合研究院。

在市场拓展方面,长城汽车采取“商旅并举”的策略:2021年,全球首款C级氢燃料电池SUV上市,100 49吨氢能重卡全球首个应用项目完成;2022年,冬奥会期间推出首支高端客车服务车队;2023年,核心功率部件数量将推进国产化;2025年氢能全球市场份额将前三。

长城赋能全球氢能产业链

面对能源结构的变化,长城汽车深度聚焦“绿色+智慧”的出行理念,以“建设可持续美好的氢能源社会”为终极目标。这个最终目标不是“空中楼阁”,而是会分阶段实现的。

发布会上,穆峰提出了三阶段发展进程:第一阶段,2021-2025,开启氢时代,专注氢演示。在示范试点城市群中,加强商业模式创新,通过示范城市奖励、技术研发支持等措施,推动优质氢能企业、燃料电池企业、整车企业等产业主体加强技术研发,不断提升技术水平和产品质量;引导质子交换膜、膜电极、燃料电池堆及制氢、储氢、加氢设备等重点企业合作研发,培育完善产业链;加大自主研发和资金投入,开展燃料电池组件关键技术突破,降低关键材料成本,推进燃料电池及其关键组件产业化。

第二阶段,2025-2035年,发展氢经济,开放氢生态。利用太阳能和生物量生产氢能,强调可再生资源在减少温室气体和污染方面的作用;在交通领域,推动氢燃料电池汽车在全球公共服务领域的推广,进一步研究推广船舶、航空、移动机械用燃料电池系统。

第三阶段,从2035年到2050年,将建立一个氢社会,并为碳中和做出贡献。氢能源的来源更加广泛和经济,氢能源供应管道系统在交通、建筑、园区等关键应用场景更加成熟,氢燃烧发电系统开始推广应用;统筹能源基础设施,加快掺氢、减碳、脱碳,将氢能基础设施建设纳入国家基础设施建设和城市建设总体规划;氢能储能可以根据不同地区的季节调节电力的峰谷,降低对可再生能源的需求程度。形成以燃料电池和智能网络分配为特征的分布式供能模式,传统化石能源经济基本被氢能经济取代。

有了长远的目标和使命,对脚踏实地来说更重要张天宇在现场发布的长城汽车氢能战略充分体现了其务实的态度:

一方面,建立“生产、储存、运输、加工、应用”国际领先的产业链生态。目前,长城汽车已经实现了国内唯一一家完成全产业链核心技术布局的整车企业。未来将联合行业内最优秀的合作伙伴企业,赋能上下游,共同打造商业场景应用,扩大布局范围,面向国际区域生态建设。

另一方面为氢动力系统提供了一套国际领先的“汽车级”全场景应用解决方案——“氢石灰技术”。该技术是长城“柠檬平台”的核心技术路线之一,涵盖燃料电池发动机技术、车载储氢技术、氢气安全技术。是针对高性能、高安全性、长续航、全天候、全领域行业痛点的零碳交通解决方案。

“我们将以产品为王,基于核心零部件和核心技术的研发,向上探索核心材料的联合合作模式,向下利用示范运营迭代升级产品应用,通过积极拓展外部多领域合作,整合内外产业链最优质资源。”张天宇说。

事实上,长城汽车在技术研发和市场拓展方面已经取得了不错的成绩。其新一代钙钛矿太阳能光伏技术实现了20.01%的世界纪录光电转换效率,引领大面积钙钛矿光伏组件转换效率进入“2.0时代”;在大规模储能应用方面,长城行业领先的氢+电储能系统为大规模可再生能源储能提供解决方案,为移动和固定能源的综合利用奠定基础。

长城汽车实现了“电堆及核心部件、燃料电池发动机及部件(控制器等)等六大核心技术和产品的知识产权完全自主化。)、IV储氢瓶、高压储氢阀、氢气安全和液氢技术”,多项技术突破了“卡脖子”的行业痛点。

在营销方面,长城汽车加入了京津冀、长三角、河南、河北四大示范试点城市群。目前,北京新发地农批物流、雄安新区砂石料专线重卡运输、天津滨海新区物流运输等标杆燃料电池示范项目已提前在京津冀布局。示范车辆数量超过1000辆,包括乘用车、重卡、物流、公交、甚至船舶、热电联产等应用场景。

氢石灰技术实现全场景应用

发布会上,陈详细介绍了长城汽车的氢石灰技术。该技术是一套国际领先的“氢动力系统”全场景解决方案,概括为“1+3+5”,即1整车级R&D系统,三大技术平台,五大性能优势。是长城汽车氢能战略的技术核心支柱,也是长城汽车柠檬平台的核心技术路线之一,涵盖氢燃料电池系统、车载储氢系统和核心关键点。

1全套R&D车规体系是氢石灰技术的基础,包括100多项企业标准,500多项硬件要求,5000多项软件要求,上千次测试,上万次测试。它可以根据氢能源汽车的需求,从上到下快速定义、分解、仿真和设计燃料电池发动机系统、部件和材料,通过试制保证产品的高性能、高质量和低成本。

氢动力平台(HE)、反应器平台(HS)、储氢平台(HP)三大技术平台是氢石灰技术的核心。氢能平台具有可靠性、耐久性、安全性、环境适应性、高功率和高功率密度等特点。自主研发的商用车110KW和乘用车95KW大功率燃料电池发动机产品已完成公告认证和车载公告申请,氢乘用车和商用车续驶里程可达900公里和1100公里。发动机性能指标达到国内领先、国际一流水平,拥有100%知识产权,零部件国产化率接近100%。

氢平台的系列产品可以满足客户几十到几百千瓦功率范围的需求,不仅可以应用于乘用车、商用车等车辆的各种工作场景,还可以扩展到轨道交通、船舶、航空、氢发电等应用领域。

电堆平台(HS)开发了第一代单电堆金属电堆,额定功率150kW,峰值功率160kW,功率密度达到4.2kW/L以上..储氢平台(HP)包括70MPa IV储氢瓶、70MPa瓶口阀和减压阀,以及储氢系统的集成和控制。

长城威视能源总裁陈表示:“未来五年,长城汽车将聚焦燃料电池系统的‘五高’,即高功率(>;200kW)、高效率(> 60%)、高温(> 100)、高耐久性(>;2万小时)和高互联(新能源+智能网联)。”

在氢石灰平台的支持下,长城汽车在燃料电池系统、电堆、膜电极、空气压缩机、氢循环系统、储氢系统及关键零部件等氢能产业价值链的核心技术和关键环节实现了实质性突破,支撑氢燃料电池汽车真正实现高效、高性能、长续航、全天候行驶和全领域应用。

长城汽车的技术跨越优势来自R&D的巨额投资。长城汽车广纳贤才,汇聚欧美、日本等国家具有十年以上氢能技术研发经验的外籍专家,打造国内最大的氢能技术研发团队。此外,长城汽车还构建了“四国五地”的全球R&D体系,为突破氢能核心技术奠定了坚实基础。目前已累计投入20亿元用于氢能研发,未来三年还将投入30多亿元。